STM32F400/402系列MCU主要特性

人工智能、物联网和智能工业正将MCU推上又一个发展高潮。

据IC Insights市场研究报告显示，2015年全球MCU市场规模达到168亿美元，出货量255亿颗。2023年全球MCU销售额将达到213亿美元，出货量预计为382亿。

▲ MCU销量及营收预测

32位MCU更符合物联网设备高性能低功耗的要求。由于物联网设备通常需要实现传感、通信、信息处理、计算、下达控制指令等功能，任务复杂程度较高，因此32位MCU在物联网领域的运用程度远高于8位和16位MCU。

随着ARM Cortex M核的MCU 逐渐在市场占据主导地位，高效和先进制程工艺的应用，32 位MCU的成本得到有效缩减，价格在过去5年间年均下降速度17%，2015年更是突破了1美元关口，逼近传统16位MCU以及高端8 位MCU的价格。

高性价比的几大要素

作为物联应用的核心器件，无论是MCU的联网能力、集成度、灵活性、安全性都在进一步提升，而性价比的提升更是MCU在万物互联场景普及的关键。在功能不相上下的情况下，MCU比拼的就是功耗、效能、成本、体积与系统设计平台的一致性，以及是否提供强大的技术支持，以协助客户加速产品的上市。

提升性能

对于价格敏感型应用，除了降低硬件成本之外，提升MCU性能是提高性价比的另一重要方向。评估MCU时，通常会通过四大要点评估：功耗、运算性能、占板面积、程序代码大小四大指标。

先进的生产工艺

物联网应用对MCU的集成度和低功耗要求越来越高，促使MCU必须采用更先进的生产工艺，目前的工艺多为90纳米甚至40纳米制程。

完善的开发平台

对于MCU厂商而言，除了追求硬件成本的竞争力之外，客户的应用开发成本、上市时间也是必须考量的重要环节。因此，开发平台的完善与否，也是MCU供应商的核心竞争力之一。研发所投入的时间、人力也是重要考量。

完整的生态系统

MCU的应用离不开生态系统。完整的生态系统提供SoC开发平台、软件堆叠、应用开发平台及开发工具，可帮助用户构建出具有高度竞争力的产品，满足物联网日新月异的应用需求。

STM32F4超值系列完美诠释高性价比

STM32占ARM Cortex M核全球出货量的50%以上，其策略布局是以各种不同功能的32位通用型MCU，满足客户的所有需求。

为了扩展高性能 STM32F4 系列，ST推出全新超值型 STM32F400 和 STM32F402。超高的性价比是其成为物联网和嵌入式系统的绝佳MCU解决方案。它们专为成本驱动型的应用市场而设计，属最经济实惠的入门级高性能 MCU，在提供优异性能的同时兼顾实惠的价格。

▲ STM32F400/402系列高性价比MCU

高性能

STM32F400 和 STM32F402，都基于高性能ArmCortex-M4 32位内核，拥有最高100MHz / 125 DMIPS CPU性能。  

▲  STM32F400/402系列MCU主要特性

安全性

STM32F400 和 STM32F402具有一整套DSP指令集和提高应用安全性的存储器保护单元(MPU)。

低功耗

STM32F400 和 STM32F402具备优化的能效 (Dynamic EfficiencyTM) 动态管理和批量采集模式(BAM) 创新功能，不仅融合了功率效率、 性能和集成度，还能够在数据批处理过程中进一步减少功耗。工作温度范围是-40至+85 °C，供电电压范围是1.7 (PDR OFF)至 3.6 V，拥有适合低功耗应用设计的一组完整的节电模式。

高集成度

STM32F400 和 STM32F402具有高达256 KB的Flash和64 KB的RAM存储器、大量增强型I/O、1个12位ADC、1个12位DAC、1个低功耗RTC、3个通用16位定时器、1 个用于电机控制的PWM定时器、1个通用32位定时器、以及1个16位低功耗定时器。

丰富接口

STM32F400 和 STM32F402还带有标准与高级通信接口。

三个I2C

三个SPI

三个I2S，为达到音频级的精度，I2S外设可通过内部PLL提供时钟，或使用外部时钟以实现同步

三个USART

完整的生态系统

STM32全系列 IDE 以及各种调试器、编程器和实用工具都支持STM32F400 和 STM32F402 的应用开发。同样，ST还提供基于二者的全系列开发评估板，方便用户编程、调试、功能验证等，从而帮助用户轻松开展应用开发。

STM32F400 和 STM32F402的主要应用涵盖了：

电机驱动及应用控制

- 家电

- 电动工具

- 手持云台

- 扫地机器人

医疗设备

工业应用：PLC、逆变器和断路器

打印机和扫描仪

警报系统、视频电话和 HVAC

家庭音响设备